Modeling and Calibration of Preparative Chromatography

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Det mesta i min avhandling handlar om utveckling av uppreningsprocesser i läkemedelsindurstin. Den stora kostnaden för läkemedelsföretagen ligger oftast inte i att producera ett läkemedel, utan att ta fram en produkt. Det är också långt ifrån alla kandidater till läkemedel som till slut blir en produkt. Detta kan till exempel bero på att kandidaten inte var tillräckligt effektiv mot det den skulle behandla eller att den visade sig ha allvarliga bieffekter. Försäljningen av den produkt som faktiskt når marknaden måste därför täcka kostnaden, inte bara för den produktens utveckling, utan även för de som inte når marknaden. Ett läkemedelspatent varar i ett antalår. För att täcka utvecklingskostnaderna är det därför viktigt att produkten når marknaden så snabbt som möjligt. Före en storskalig process framställsningsprocess av läkemedlet är designad, finns det en begränsad mängd av det. Genom att anpassa en matematisk modell till ett fåtal experiment kan man förutsäga vad som troligen skulle hända om man gjorde andra experiment. Fördelen är att efter att modellen har blivit anpassad går det inte åt mer läkemedel och en simulering får ett svar mycket snabbare än från experiment. Detta gör att vi kan testa en mycket stor mängd möjliga processalternativ för att hitta något som verkar lovande. De kombinationer som verkar lovande kan sedan valideras med experiment. Vi kan även utvärdera vad som händer med processen om den utsätts för störningar. I mitt fall är det mest effekter av att processen varierar som unders ökts. Det kan till exempel innebära att temperaturen inte behöver vara exakt samma varje gång, utan kan variera lite som den ofta gör i en fabrikslokal. Jag tittar också på vad som händer om den storskaliga processen inte är lika kontrollerad som ett experiment i ett laboratorium. Om produkten inte är tillräckligt ren kan läkemedelsföreget inte sälja det de har producerat. Det innebär en förlust i både tid och resurser. Om det finns en risk för att mängden föroreningar blir för hög kan lösningar på hur denna risk minimeras föreslås. Med modellen kan man utvärdera vilken effekt det får att till exempel temperaturen är lite högre och att saltkoncentrationen är lite lägre än vad som vore optimalt. Man kan förutsäga hur mycket mer föroreningar produkten kommer innehålla och hur mycket av produkten som kommer gå förlorad.